EP0967419B1 - Schaltgabel für Wechselgetriebe - Google Patents

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EP0967419B1
EP0967419B1 EP19980111682 EP98111682A EP0967419B1 EP 0967419 B1 EP0967419 B1 EP 0967419B1 EP 19980111682 EP19980111682 EP 19980111682 EP 98111682 A EP98111682 A EP 98111682A EP 0967419 B1 EP0967419 B1 EP 0967419B1
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shift fork
selector fork
shift
selector
gear
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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2063/324—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by slide shoes, or similar means to transfer shift force to sleeve
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F16H2063/327—Gear shift yokes, e.g. shift forks essentially made of sheet metal

Definitions

  • the invention relates to a shift fork for change gearbox, which in Preamble of claim 1 explained type.
  • GB PS 1 183 140 has been a shift fork for about 30 years
  • Gearbox known from a shift fork body from a Pressed sheet metal part consists of a so-called switching arm and the actual one Shifter fork forms and anchored to the plastic parts made of slide-promoting material are.
  • the known shift fork is axially fixed on an axially displaceable Shift rod arranged and the so-called shift arm is part of the Shift fork body and the shift groove is through a recess in Shift fork base body formed with a shift finger of the switching device cooperates.
  • the known shift fork is designed to be together with a shift rod act on which only this one shift fork is arranged and in the gear housing is axially displaceable.
  • the object of the present invention is a shift fork for change gear to improve the type explained in the preamble of claim 1 such that an interaction of several, arranged on only one shift rod Shift forks is made possible, for a spatial overlap of the Shift rods with a weight-saving design is provided.
  • the switching arm as a made of thick sheet material Fine stamping part, the shift fork body and the shift fork as one made of thinner Deep-drawn part made of sheet metal material and the fine stamped part with the Deep-drawn part using suitable welding processes such as Point, resistance or Laser welding are interconnected and the shift fork guides are considered to be the deep-drawn part anchored guide sleeves made of slide-promoting material are several shift forks due to their spatially rigid construction overlapping each other on only one shift rod.
  • gear housing 1 indicated in dash-dotted lines are gear sets 2 arranged, each in the usual way from a fixed gear and a loose gear exist, the loose gear using a synchronizer optionally connected to the corresponding gear shaft in a rotationally fixed manner can be.
  • the gear housing 1 a shift shaft 3 axially displaceable and radially pivotable and has a shift finger 4, which engages with corresponding shift grooves 5 and 6 so-called switching arms 7 and 8 can be brought and e.g. a shift fork 9 for the first and second gear or a shift fork 10 for the third and fourth gear to operate.
  • the two shift forks 9 and 10 are in this case axially displaceable Shift rod 11 arranged at one end with a shift fork 12 for the fifth gear is connected.
  • the shift fork 9 for the first and second gear consists of the thicker Sheet metal as a precision stamped shift arm 7 and a shift fork body 13, which as a deep-drawn part made of thin sheet material is formed and the actual shift fork 14 and shift fork guide eyes 15 and 16 forms.
  • the shift fork 10 for the third and fourth gear consists of one thicker sheet metal as a fine stamped switching arm 8, in this Trap with an extended part 20 a part of the base body of the shift fork 10 forms on which the actual shift fork base body 21, the thinner Sheet material made as a deep-drawn part is fastened by welding.
  • the actual shift fork base body 21 forms a shift fork 22 and Guide eyes 23 and 24.
  • On the shift fork 22 is a slider 25 injected or clipped in slide-promoting plastic material and the like Ways are in the guide eyes 23 and 24 guide sleeves 26 and 27 injected or clipped in to promote plastic.
  • the shift fork 12 for the fifth gear is fixed on the shift rod 11, However, as can be seen from FIGS. 11 to 14, a similar design as that Shift forks 9 and 10 on, with the difference that there is no shift arm here is necessary because this shift fork via the axially displaceable shift rod can be actuated.
  • the shift fork 12 again consists of a thin sheet metal as a deep-drawn part manufactured actual shift fork base body 28, with its one Extension an actual shift fork 29 and with its other extension Hub eyes 30 forms.
  • sliders 31 again injected plastic material or attached by clipping and attached to the hub eyes 30 in this case is a metal sleeve 32 by welding connected to the selector shaft 11 by a spring pin known per se can be set.
  • the formation of the actual Shift forks as deep-drawn parts made of thin sheet material, one overlapping Nested, especially the shift forks 9 and 10 for the first and second and third and fourth gear, which means that space is limited due to the wide spacing of the guide eyes for safe and stable guidance of the Shift forks can be provided with a compact design.
  • Shift forks can be used in a variety of known welding processes e.g. Spot, resistance and laser welding can be used.
  • the shift fork according to the invention for change gearbox can in particular be produced in a cost-effective manner in that their individual parts largely through non-cutting manufacturing processes immediately with the required Precision can be finely punched, finely cut or deep-drawn, then the guide sleeves and sliding pieces required for corresponding management tasks in the corresponding finished accuracy by overmolding the already Welding interconnected components in a corresponding device can be finished with the desired final accuracy.
  • shift forks for change gearboxes can be used optimally low weight and with optimally reduced manufacturing costs with the required robustness and accuracy.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltgabel für Wechselgetriebe, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.
Aus der GB PS 1 183 140 ist bereits seit ca. 30 Jahren eine Schaltgabel für Wechselgetriebe bekannt, die aus einem Schaltgabelgrundkörper aus einem Blechpreßteil besteht, der einen sogenannten Schaltarm und die eigentliche Schaltgabel bildet und an dem Kunststoffteile aus gleifförderndem Material verankert sind.
Die bekannte Schaltgabel ist hierbei axial fest auf einer axial verschiebbaren Schaltstange angeordnet und der sogenannte Schaltarm ist ein Teil des Schaltgabelgrundkörpers und die Schaltnut wird durch eine Ausnehmung im Schaltgabelgrundkörper gebildet, die mit einem Schaltfinger der Schaltvorrichtung zusammenwirkt.
Die bekannte Schaltgabel ist dafür ausgelegt, mit einer Schaltstange zusammen zu wirken, an der nur diese eine Schaltgabel angeordnet ist und die im Getriebegehäuse axial verschiebbar gelagert ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltgabel für Wechselgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß ein Zusammenwirken von mehreren, auf nur einer Schaltstange angeordneten Schaltgabeln ermöglicht wird, wobei für ein räumliches einander Übergreifen der Schaltstangen bei gleichzeitig gewichtssparender Auslegung gesorgt wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Schaltgabel für Wechselgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art, die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.
Dadurch, daß der Schaltarm als ein aus dickerem Blechmaterial gefertigtes Feinstanzteil, der Schaltgabelgrundkörper und die Schaltgabel als ein aus dünnerem Blechmaterial gefertigtes Tiefziehteil ausgebildet und das Feinstanzteil mit dem Tiefziehteil über geeignete Schweißverfahren wie z.B. Punkt-, Widerstands- oder Laserschweißen miteinander verbunden sind und die Schaltgabelführungen als an dem Tiefziehteil verankerte Führungshülsen aus gleifförderndem Material gebildet sind, können mehrere Schaltgabeln infolge ihrer räumlich steifen Konstruktion einander übergreifend auf nur einer Schaltstange angeordnet werden.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine Perspektivdarstellung einer Schaltstange mit darauf angeordneten drei Schaltgabeln;
Fig. 2
eine Draufsicht auf die Getriebewellen und die Schaltvorrichtung mit den Schaltgabeln in Fig, 1, wie sie für ein Transaxelgetriebe mit fünf Gängen aufgelegt ist;
Fig. 3, 4, 5 und 6
zwei Ansichten der Schaltgabel für den ersten und zweiten Gang mit entsprechenden Schnitten;
Fig. 7, 8, 9 und 10
zwei Ansichten der Schaltgabel für den dritten und vierten Gang mit entsprechenden Schnitten und
Fig. 11, 12, 13 und 14
entsprechende Ansichten für die Schaltgabel des fünften Ganges.
Die wesentlichen Einzelheiten der erfindungsgemäßen Schaltgabel für Wechselgetriebe werden hauptsächlich in Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 erläutert.
In einem in Punkt-Strich-Linien angedeuteten Getriebegehäuse 1 sind Zahnradsätze 2 angeordnet, die in üblicher Weise aus jeweils einem festen Zahnrad und einem losen Zahnrad bestehen, wobei das lose Zahnrad mittels einer Synchronisiereinrichtung wahlweise mit der entsprechenden Getriebewelle drehfest verbunden werden kann.
Zum Ausführen der entsprechenden Schaltbewegungen ist im Getriebegehäuse 1 eine Schaltwelle 3 axial verschiebbar und radial schwenkbar angeordnet und weist einen Schaltfinger 4 auf, der in Eingriff mit entsprechenden Schaltnuten 5 und 6 an sogenannten Schaltarmen 7 und 8 gebracht werden kann und z.B. eine Schaltgabel 9 für den ersten und zweiten Gang oder eine Schaltgabel 10 für den dritten und vierten Gang zu betätigen.
Die beiden Schaltgabeln 9 und 10 sind hierbei auf einer axial verschiebbaren Schaltstange 11 angeordnet, die an ihrem einen Ende mit einer Schaltgabel 12 für den fünften Gang verbunden ist.
Am anderen Ende der Schaltstange 11 greift eine Schaltvorrichtung an, die für das Einrücken des Rückwärtsganges bzw. des fünften Ganges ausgelegt ist und hier nicht näher erläutert wird.
Der erfindungsgemäße Aufbau einer Schaltgabel gemäß der Erfindung wird nunmehr in Zusammenhang mit Fig. 1 und den jeweiligen Fig. mit den Darstellungen für die einzelnen Schaltgabeln 9, 10 und 12 näher erläutert.
So besteht die Schaltgabel 9 für den ersten und zweiten Gang aus dem aus dickerem Blechmaterial als Feinstanzteil gefertigten Schaltarm 7 und einem Schaltgabelgrundkörper 13, der als ein aus dünnerem Blechmaterial gefertigtes Tiefziehteil gebildet ist und die eigentliche Schaltgabel 14 und Schaltgabelführungsaugen 15 und 16 bildet.
An der eigentlichen Schaltgabel 14 sind Gleitsteine 17 aus einem gleitförderndem Kunststoffmaterial durch Einspritzen oder Einklipsen befestigt. In ähnlicher Weise sind in den Führungsaugen 15 und 16 aus gleifförderndem Kunststoffmaterial bestehende Führungbüchsen 18 und 19 durch Einspritzen oder Einklipsen befestigt. Die Lage der entsprechenden Teile kann durch eine Zusammenschau der Fig. 3 bis 6 verdeutlicht werden.
Die Schaltgabel 10 für den dritten und vierten Gang besteht aus dem aus einem dickeren Blechmaterial als Feinstanzteil ausgebildeten Schaltarm 8, der in diesem Falle mit einem verlängerten Teil 20 einen Teil des Grundkörpers der Schaltgabel 10 bildet, an dem der eigentliche Schaltgabelgrundkörper 21, der aus dünnerem Blechmaterial als Tiefziehteil gefertigt ist durch Schweißen befestigt ist. Der eigentliche Schaltgabelgrundkörper 21 bildet eine Schaltgabel 22 und Führungsaugen 23 und 24. An der Schaltgabel 22 ist ein Gleitstück 25 aus gleifförderndem Kunststoffmaterial eingespritzt oder eingeklipst und in ähnlicher Weise sind in den Führungsaugen 23 und 24 Führungshülsen 26 und 27 aus gleifförderndem Kunststoffmaterial eingespritzt oder eingeklipst. Ein besseres Verständnis der Form der Schaltgabel 10 für den dritten und vierten Gang ergibt sich aus der Zusammenschau der Fig. 8 bis 10.
Die Schaltgabel 12 für den fünften Gang ist auf der Schaltstange 11 fest angeordnet, weist jedoch wie aus den Fig. 11 bis 14 ersichtlich wird eine ähnliche Bauform wie die Schaltgabeln 9 und 10 auf, nur mit dem Unterschied, daß hier kein Schaltarm erforderlich ist, da diese Schaltgabel über die axial verschiebbare Schaltstange betätigbar ist.
Die Schaltgabel 12 besteht wieder aus einem aus dünnerem Blech als Tiefziehteil hergestellten eigentlichen Schaltgabelgrundkörper 28, der mit seiner einen Erstreckung eine eigentliche Schaltgabel 29 und mit seiner anderen Erstreckung Nabenaugen 30 bildet. An der Schaltgabel 29 sind wieder Gleitstücke 31 aus gleifförderndem Kunststoffmaterial eingespritzt oder durch einklipsen befestigt und an den Nabenaugen 30 ist in diesem Falle eine Metallhülse 32 durch Schweißen verbunden, die an der Schaltwelle 11 durch einen an sich bekannten Spannstift festgelegt werden kann.
Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, ermöglicht die Ausbildung der eigentlichen Schaltgabeln als Tiefziehteile aus dünnem Blechmaterial ein übereinandergreifendes Ineinanderschachteln, insbesondere der Schaltgabeln 9 und 10 für den ersten und zweiten und den dritten und vierten Gang, wodurch bei beengten Platzverhältnissen durch weite Abstände der Führungsaugen für eine sichere und stabile Führung der Schaltgabeln bei gedrungener Bauweise gesorgt werden kann.
Zum Verbinden der verschiedenen Blechbauteile der erfindungsgemäßen Schaltgabeln können die verschiedensten bekannten Schweißverfahren wie z.B. Punkt-, Widerstands- und Laserschweißen herangezogen werden.
Die erfindungsgemäße Schaltgabel für Wechselgetriebe kann in besonders kostengünstiger Weise dadurch hergestellt werden, daß ihre Einzelteile weitestgehend durch spanlose Herstellungsverfahren sofort mit der erforderlichen Genauigkeit feingestanzt, feingeschnitten oder tiefgezogen werden, worauf dann die für entsprechende Führungsaufgaben erforderlichen Führungshülsen und Gleitstücke in der entsprechenden Fertiggenauigkeit durch Umspritzen der bereits durch Schweißen miteinander verbundenen Bauteile in einer entsprechenden Vorrichtung mit der gewünschten Endgenauigkeit fertig gestellt werden können.
Auf diese Weise können Schaltgabeln für Wechselgetriebe bei einem optimal geringen Gewicht und bei optimal verringerten Herstellungskosten mit der erforderlichen Robustheit und Genauigkeit hergestellt werden.

Claims (3)

  1. Schaltgabel für Wechselgetriebe mit einem Schaltgabelgrundkörper aus einem Blechpreßteil, der einen Schaltarm und eine Schaltgabel bildet und an dem Kunststoffteile aus gleitförderndem Material verankert sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Schaltgabelgrundkörper (13 bzw. 21) als ein aus dünnerem Blechmaterial gefertigtes Tiefziehteil ausgebildet ist,
    ein getrennter Schaltarm (7 bzw. 8) als ein aus dickerem Blechmaterial gefertigtes Feinstanzteil ausgebildet ist und
    das Schaltarm-Feinstanzteil (7 bzw. 8) mit dem Schaltgabelgrundkörper-Tiefziehteil (13 bzw. 21) über geeignete Schweißverfahren, wie z.B. Punkt-, Widerstands- oder Laserschweißen verbunden ist.
  2. Schaltgabel für Wechselgetriebe nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    am Schaltgabelgrundkörper (13 bzw. 21) ausgebildete Schaltgabelführungsaugen (15/16 bzw. 23/24) mit Führungshülsen (18/19 bzw. 26/27) aus gleitförderndem Kunststoffmaterial versehen sind.
  3. Schaltgabel für Wechselgetriebe nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    am Schaltgabelgrundkörper (13 bzw. 21 und 28) Gleitstücke (17 bzw 25 und 31) aus gleitförderndem Kunststoff vorgesehen sind.
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